鋰電池正負(fù)極配比怎么設(shè)置？

鋰電池正負(fù)極如何設(shè)置合理的配比系數(shù)？其實(shí)這個(gè)問題在設(shè)計(jì)電池的時(shí)候是經(jīng)常要面臨的，也是每個(gè)人必須要搞懂的。

下面以石墨為負(fù)極活性材料舉例：

鋰電池所謂的正負(fù)極配比，說白了也就是負(fù)極到底要過量多少才合適；過量多了，造成負(fù)極浪費(fèi)，但是可以提高正極的容量發(fā)揮（也就是高容）；過量少了，就會有析鋰的風(fēng)險(xiǎn)，導(dǎo)致正極容量很難發(fā)揮（也就是低容）。

CB值：也就是英文Ce11Balance的縮寫。

其計(jì)算方法為：CB=單位面積負(fù)極容量/單位面積正極容量正常情況下，CB值由如下條件決定：

1、活性材料的首次效率；

2、涂布精度；

3、正負(fù)極循環(huán)的衰減速率（需要一定的經(jīng)驗(yàn)）。

如果涂布精度可以做到100%，正極首次效率大于負(fù)極首次效率，那么CB值理論上可以接近1.但是考慮到負(fù)極的衰減一般都大于正極，所以，還是需要提高CB值。

正極材料：鉆酸鋰為例，設(shè)計(jì)克容量140mAh/g，（鉆酸鋰首次效率一般為95%）；負(fù)極材料：人造石墨，設(shè)計(jì)克容量340mAh/g，（人造石墨首次效率一般為90%）；涂布精度：假定涂布精度偏差為2.5%；

如上，合理的CB值范圍是多少呢？CB值大于1.05即為0K，如果加上循環(huán)的損失，CB值設(shè)置為1.08就已經(jīng)足夠；

為什么呢？因?yàn)檎龢O的首次效率大于負(fù)極的首次效率，正極首次出來的容量能夠全部被負(fù)極接受，不會造成離子的富余，只需考慮涂布精度和循環(huán)衰減即可。

那么，如果正極的首次效率小于了負(fù)極會出現(xiàn)什么樣的后果呢？結(jié)果是顯然的，在首次充電時(shí)，正極跑出了很多的離子，而負(fù)極不能夠接受，所以必須在原有的基礎(chǔ)上，提高CB值。

這也就是為什么三元的CB值設(shè)計(jì)要比鈷酸鋰高的原因。